汽车零件常用制造工艺

常见的毛坯种类
常用的汽车零件的毛坯种类有几种： 铸造、 锻压、 焊接、 冲压 、 粉末冶金、 塑料成型等。
铸造是将熔化后的金属液件 或零件毛坯的成形方法。通过铸造成形方法获 得的毛坯或零件称为铸件。
在汽车制造过程中，采用铸造制成毛坯 的零件很多，约占全车重量10％左右，仅 次于钢材用量，居第二位。就材质而言， 铸铁、铸钢、铸铝、铸铜等应有尽有，仅 铸铁就采用了灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸 铁、可锻铸铁及合金铸铁等多种材料。因 此可以说，汽车工业使各种铸造材质达到 物尽其用的地步。
粉末治金
粉末冶金法是采用成形和烧结等工序将金属 粉末，或金属与非金属粉末的混合物，通过固结 使其成为具有一定形状金属制品的技术。其制品 统称为粉末冶金零件或烧结零件。 汽车工业中使用的各类粉末冶金零件，已占 粉末冶金总产量的70％~80％。由于零部件的高 强度化、高精度化及低成本化，使粉末冶金零件 在汽车上的使用量越来越多，如汽车发动机的气 门座、带轮、粉末冶金链轮、连杆等。
国内外汽车用塑料件常见的成型加工方 法有注塑（或称注射）成型、吹塑成型、 反应注射成型和团状，片状模塑料 （BMC/SMC）等。包括汽车保险杠，仪 表板和车门内护板在内的大部分大型塑料 件普遍采用注塑成型工艺，该工艺的主要 优点是可成型形状比较复杂的产品、生产 效率较高、制品刚性好等；缺点是要求制 品原材料熔融后的流动性好、小批量生产 成本高。
粉末冶金工艺过程的基本工序有：① 原料粉末的制取和准备，粉末可以是纯金 属或它的合金、非金属、金属与非金属的 化合物及其它各种化合物等；②将金属粉 末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状 的坯块；③将坯块在物料主要组元熔点以 下的温度进行烧结，使制品具有最终的物 理、化学和力学性能。即粉料制备、成形、 烧结及后续处理等工序。
铸造是最常用的毛坯生产方法，对于形状复 杂的各类汽车用铸件都可用铸造方法生产。一些 要求耐磨、承压、减振、价廉的零件(如活塞、 活塞环、气缸套、气缸体等)，及一些形状复杂、 用其他方法难以成形的零件(如气缸盖、变速箱 壳体及进、排气支管等)，只能通过铸造生产毛 坯。随着铸造技术的不断发展，铸件的应用范围 继续扩大，过去普通采用的锻件自曲轴、连杆、 齿轮等零件，也开始被铸件逐渐替代。 汽车用铸件的主要特点是壁薄、形状复杂、 质量轻、可靠性好、尺寸精度高、年产批量大等。 如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、 制动鼓、各种支架等。
焊接
焊接是用或不用填充材料，将两片金属局部 加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。 焊接件的特点是可以小拼大，气密性好，生 产周期短，节省材料、不需重型设备、减轻重量， 可生产有较好的强度和刚度、质量轻、材料利用 率高的毛坯；缺点是抗振性较差、变形大，需经 时效处理后才能进行机械加工。因此，选用焊接 件为毛坯，对一些性能要求高的汽车重要零件在 机械加上前应采用退火处理，以消除应力、防止 变形。
锻造
锻造是利用金属材料的可塑性，借助 外力(加压设备)和加工模具的作用，使坯 料或铸锭产生局部或全部变形而形成所需 要的形状、尺寸和一定组织性能锻件的加 工方法。
锻压件是汽车零件制造业中的另一种常用毛 坯。锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的 金属纤维组织，因此锻件的力学性能较好，常用 于受力复杂的重要钢质零件。锻压件是材料塑性 变形的结果，因此锻压件晶粒较细，没有铸件的 粗大组织和内部缺陷，所以一些要求强度高、耐 冲击、抗疲劳的重要零件大多采用锻造毛坯。但 由于它是在固态下塑性成型，难于获得复杂的形 状，特别是一些复杂内腔的零件。 锻压件广泛应用于汽车发动机、变速器、转 向器、行走部分总成的零件上。
冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车材 料的40％~45％，。采用冷冲压加工的汽车零件 有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及 大多数车身零件。车身本体的零件基本上采用冲 压工艺生产出来。冲压材料（薄板等）的质量占 据全部汽车材料的40％~45％，。 汽车车身对其冲压件的尺寸精度和表面质量 的要求高，只有合格的冲压件才能焊装出合格的 车身，因此冲压件的质量是汽车车身制造质量的 基础，冲压技术是汽车车身制造中的关键技术之 一。
塑料成型工艺
非金属材料是除金属以外的工程材料。 工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材 料等。 在塑料成型生产中，塑料原料、成型 设备和成型所用模具是三个必不可少的物 质条件，必须运用一定的技术方法，使这 三者联系起来形成生产能力，这种方法称 为塑料成型工艺。
注射成型 、压缩成型 、压注成型、挤 出成型、中空吹塑 、热成型压延成型、浇 铸成型、玻璃纤维热固性塑料的低压成型、 滚塑(旋转)成型、泡沫塑料成型、快速成 型等.
焊接与其他连接方法有着本质的区别， 焊接生产的特点主要有：
①节省金属材料，结构重量轻； ②以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的 机器零部件，简化铸造、锻造及切削加工 工艺，获得最佳技术经济效果； ③焊接接头具有良好的力学性能和密封性 ④能够制造双金属结构，使材料的性能得到 充分利用。
冲压
冲压工艺是一种先进的金属加工方法， 它建立在金属塑性变形基础上，在常温条 件下使金属板料在冲模中承受压力而被切 离或成形的加工方法。从而获得具有一定 形状、尺寸和性能的零件。板料冲压的坯 料厚度一般小于4mm，通常在常温下冲压， 故又称为冷冲压。
机械零件常用的机械加工方法
• 汽车零件的表面形状千变万化，由不同的典型表面 如外圆、内孔、平面、螺纹、花键和轮齿齿面等组 合而成。这些典型表面都有一定的加工要求，大多 数表面都需要经过专业加工来实现其机械制造过程。 金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削；使工 件得到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方 法。金属切削加工包括钳工和机械加工两种方法。
第3章 汽车零件常用制造工艺基础 知识
3.1 汽车零件毛坏制造工艺的基本知识
毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造 工艺及费用，而且也与零件的机械加工工 艺和加工质量密切相关。
为了能合理选用毛坯，需清楚地了解 各类毛坯的特点、适用范围及选用原则等。 常用的汽车零件的毛坯种类有几种：铸件、 锻压件、冲压件、焊接件及粉末冶金件等。